Conceptos y Práctica de Microbiología General V3
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CONCEPTOS Y PRCTICA DE MICROBIOLOGA
GENERAL
Universidad Nacional de Colombia
Sede Palmira
2011
Alberto Rojas-Trivio
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GESTIN DE LABORATORIOS CDIGO: P-MV-OM-10.002.002
MANUAL DE MICROBIOLOGIA
CONCEPTOS Y PRCTICA DE MICROBIOLOGA GENERAL
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Conceptos y Prctica de Microbiologa General
Alberto Rojas-Trivio
Universidad Nacional de Colombia Sede Palmira
ELABOR: Alberto Rojas Trivio.
REVIS: Adriana Muoz Aguilera. Diego Armando Jurado.
APROB: Mario Augusto Garca.
CARGO: Docente. CARGO: Docente Microbiologa. Analista SIMEGE.
CARGO: Decano FCA.
FECHA: Agosto 3 de 2011 FECHA: Agosto 25 de 2011 FECHA: Septiembre 06 de 2011
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Tabla de contenido Tabla de contenido _______________________________________________________________________ 4
Objetivo _______________________________________________________________________________ 11
Alcance _______________________________________________________________________________ 11
Definiciones ____________________________________________________________________________ 11
PRESENTACIN _______________________________________________________________________ 12
PRCTICA 1. Bioseguridad y esterilizacin en el Laboratorio de Microbiologa _______________________ 13
OBJETIVOS. __________________________________________________________________ 13
INTRODUCCIN. _______________________________________________________________ 13
BIOSEGURIDAD. _______________________________________________________________ 13
Normas generales para el trabajo de laboratorio. ______________________________________ 13
DESINFECCIN Y AGENTES DESINFECTANTES. ______________________________________ 14
NIVELES DE CONTENCIN O DE SEGURIDAD BIOLGICA. ______________________________ 16
ESTERILIZACIN. ______________________________________________________________ 16
MTODOS EMPLEADOS PARA ESTERILIZACIN. ___________________________________ 17
Mtodos fsicos. ______________________________________________________________ 18
Calor seco. __________________________________________________________________ 18
Calor hmedo. _______________________________________________________________ 18
Radiaciones. ________________________________________________________________ 19
Radiaciones Ultravioleta (UV). ____________________________________________________ 19
Radiaciones ionizantes. ________________________________________________________ 20
Filtracin. ___________________________________________________________________ 20
ACTIVIDAD PRCTICA. __________________________________________________________ 21
Materiales y equipos. __________________________________________________________ 21
Procedimiento. _______________________________________________________________ 21
PROCEDIMIENTO No. 1, para uso de horno de aire caliente. _____________________________ 21
PROCEDIMIENTO No. 2, para uso de autoclave. ______________________________________ 21
CUESTIONARIO. _____________________________________________________________ 21
BIBLIOGRAFA. ______________________________________________________________ 22
PRCTICA 2. Tcnicas de microscopia y uso correcto del microscopio binocular compuesto ___________ 23
OBJETIVOS. __________________________________________________________________ 23
INTRODUCCIN. _______________________________________________________________ 23
Partes de un microscopio ptico compuesto. _________________________________________ 25
Unidades de medida utilizadas en microscopia simple. __________________________________ 27
Cuidados que se deben tener con el microscopio. ______________________________________ 28
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Pasos para la observacin de muestras bajo el microscopio compuesto. _____________________ 28
ACTIVIDAD PRCTICA __________________________________________________________ 30
Materiales y equipos. __________________________________________________________ 30
Metodologa para la observacin. _________________________________________________ 30
CUESTIONARIO. _______________________________________________________________ 30
BIBLIOGRAFA. ________________________________________________________________ 30
PRCTICA 3. Preparacin de medios de cultivo, medios selectivos y diferenciales ___________________ 32
OBJETIVOS. __________________________________________________________________ 32
INTRODUCCIN. _______________________________________________________________ 32
MEDIOS DE CULTIVO Y CLASIFICACIN. ____________________________________________ 33
Propiedades de los medios de cultivo. ______________________________________________ 33
Almacenamiento y conservacin de medios de cultivo. __________________________________ 35
PREPARACIN DE LOS MEDIOS DE CULTIVO. ________________________________________ 35
Posibles defectos en la manipulacin y preparacin de medios de cultivo. ____________________ 36
CLASES DE MEDIOS DE CULTIVO. _________________________________________________ 36
Medios simples. ______________________________________________________________ 36
Medios enriquecidos. __________________________________________________________ 37
Medios selectivos y diferenciales. _________________________________________________ 37
Medios de transporte. __________________________________________________________ 37
Medios bioqumicos diversos. ____________________________________________________ 38
ACTIVIDAD PRCTICA. __________________________________________________________ 38
Materiales y equipos. __________________________________________________________ 38
Procedimiento para la preparacin de los medios de cultivo. ______________________________ 38
CUESTIONARIO. _______________________________________________________________ 39
BIBLIOGRAFA. ________________________________________________________________ 39
PRCTICA 4. Tcnicas de recuento de microorganismos. _______________________________________ 41
OBJETIVOS. ___________________________________________________________________________ 41
INTRODUCCIN. _______________________________________________________________ 41
MTODOS DIRECTOS. ________________________________________________________ 41
Determinacin del peso hmedo. __________________________________________________ 41
Determinacin de peso seco. ____________________________________________________ 41
Determinacin de nitrgeno total. __________________________________________________ 41
Determinacin de componentes caractersticos de las clulas. _____________________________ 41
Recuento en cmara de Petroff-Hauser. Cmara de Neubauer o Hemacitmetro. _______________ 41
Contadores electrnicos de partculas Coulter. ________________________________________ 42
MTODOS INDIRECTOS. ______________________________________________________ 42
Consumo de nutrientes o produccin de metabolitos / tiempo. _____________________________ 42
Mtodos pticos de turbidimetra. _________________________________________________ 42
Escalas o patrones de McFarland. _________________________________________________ 43
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Recuento en placa estndar o recuento de microorganismos viables. ________________________ 44
PREPARACIN DE DILUCIONES. __________________________________________________ 44
ACTIVIDAD PRCTICA. __________________________________________________________ 46
Materiales y equipos. __________________________________________________________ 46
PROCEDIMIENTO.______________________________________________________________ 46
Recuento en placa profunda (o tcnica de Barry), y placa en superficie. ______________________ 46
Recuento en cmara de Neubauer. ________________________________________________ 47
Ajuste de concentraciones bacterianas mediante Patrones de McFarland. ____________________ 47
CUESTIONARIO. _______________________________________________________________ 48
BIBLIOGRAFA. ________________________________________________________________ 48
PRCTICA 5. Tcnicas de siembra para hongos y bacterias _____________________________________ 49
OBJETIVOS. __________________________________________________________________ 49
INTRODUCCIN. _______________________________________________________________ 49
TCNICAS DE SIEMBRA. ________________________________________________________ 49
TCNICAS DE SIEMBRA EN CAJAS PETRI. ___________________________________________ 50
Siembra en cajas de Petri por la Tcnica de agotamiento, aislamiento o de estra cruzada. ________ 50
Siembra en cajas de Petri por la Tcnica de siembra en cuadrantes. ________________________ 50
Siembras en cajas de Petri por la Tcnica de siembra masiva. _____________________________ 51
Siembras en cajas de Petri por la Tcnica de puncin. __________________________________ 51
TCNICAS DE SIEMBRA EN MEDIOS CONTENIDOS EN TUBOS. __________________________ 52
Siembra en tubos por estra simple. ________________________________________________ 52
Siembra mixta en tubos. ________________________________________________________ 53
Siembra en tubos por picadura. ___________________________________________________ 53
Siembra en tubo en medio lquido. _________________________________________________ 53
ACTIVIDAD PRCTICA. __________________________________________________________ 54
Materiales y equipos. __________________________________________________________ 54
Procedimiento para la realizacin de las siembras. _____________________________________ 54
CUESTIONARIO. _______________________________________________________________ 54
BIBLIOGRAFA. ________________________________________________________________ 55
PRCTICA 6. Morfologa bacteriana ________________________________________________________ 56
OBJETIVOS. __________________________________________________________________ 56
INTRODUCCIN. _______________________________________________________________ 56
OBSERVACIN DE LA MORFOLOGA BACTERIANA EN MUESTRAS TEIDAS. _______________ 56
Consideraciones generales en la morfologa de las bacterias. _____________________________ 56
Morfologa de la colonia bacteriana. ________________________________________________ 59
Caracterizacin del crecimiento sobre Agar Nutritivo inclinado. ____________________________ 60
Caracterizacin del crecimiento en Caldo Nutritivo. _____________________________________ 61
Caracterizacin del crecimiento en placas de Agar Nutritivo. ______________________________ 61
ACTIVIDAD PRCTICA. __________________________________________________________ 63
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Materiales y equipos. __________________________________________________________ 63
PROCEDIMIENTO. ___________________________________________________________ 63
BIBLIOGRAFA. ________________________________________________________________ 64
PRCTICA 7. Tinciones simples y compuestas para bacterias ___________________________________ 65
OBJETIVOS. __________________________________________________________________ 65
INTRODUCCIN. _______________________________________________________________ 65
Preparacin de frotis bacterianos para tinciones simples y compuestas. ______________________ 67
Procedimiento para la realizacin de las tinciones simples. _______________________________ 67
Procedimientos para la realizacin de tinciones compuestas. ______________________________ 68
Tincin de Gram. _____________________________________________________________ 68
Tincin de Ziehl-Neelsen (BAAR). _________________________________________________ 69
Tincin de esporas. ___________________________________________________________ 70
Tincin de cpsulas bacterianas. __________________________________________________ 71
Tincin de flagelos. ____________________________________________________________ 72
Tincin de grnulos bacterianos. __________________________________________________ 73
Causantes de error en el proceso de tincin. _________________________________________ 74
ACTIVIDAD PRCTICA. __________________________________________________________ 74
Materiales y equipos. __________________________________________________________ 74
PROCEDIMIENTO. ___________________________________________________________ 74
BIBLIOGRAFA. ________________________________________________________________ 75
Anexo A. Composicin y preparacin de los reactivos utilizados en la tincin de bacterias. ________ 76
PRCTICA 8. Metabolismo bacteriano ______________________________________________________ 79
OBJETIVOS. __________________________________________________________________ 79
INTRODUCCIN. _______________________________________________________________ 79
Bacterias fottrofas. ___________________________________________________________ 79
Bacterias quimitrofas. _________________________________________________________ 79
Fermentacin, respiracin y fotosntesis bacteriana. ____________________________________ 79
Fosforilacin a nivel de sustrato (fermentaciones). _____________________________________ 79
Fosforilacin oxidativa (respiracin). _______________________________________________ 80
Fotofosforilacin (fotosntesis). ___________________________________________________ 80
EVALUACIN BIOQUMICA DE MICROORGANISMOS EN LABORATORIO. ___________________ 81
Pruebas bioqumicas y fundamento de las pruebas. ____________________________________ 83
Prueba de Catalasa. ___________________________________________________________ 84
Prueba de Oxidasa. ___________________________________________________________ 85
Prueba de Oxidacin-Fermentacin (OF). ___________________________________________ 85
Fermentacin de glucosa. _______________________________________________________ 86
Fermentacin de azcares en Agar TSI (Triple Sugar Iron). _______________________________ 87
Crecimiento Aerobio-Anaerobio (Caldo Tioglicolato). ____________________________________ 88
Produccin de Indol. ___________________________________________________________ 88
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Prueba de Rojo de Metilo Voges Proskauer (RM-VP). _________________________________ 89
Prueba de Ureasa. ____________________________________________________________ 90
Utilizacin de Citrato como nica fuente de carbono. ____________________________________ 91
Decarboxilacin de Lisina y Ornitina. _______________________________________________ 92
Fenilalanina deaminasa. ________________________________________________________ 92
Prueba de decarboxilacin de lisina en Agar LIA (Lysine Iron Agar). _________________________ 92
Prueba de DNASA o Desoxirribonucleasa. ___________________________________________ 93
Produccin de Pigmentos (Gnero Pseudomonas)._____________________________________ 94
Prueba de coagulasa o factor de aglutinacin. ________________________________________ 94
Hidrlisis de Almidn. __________________________________________________________ 95
Prueba de Bilis Esculina. ________________________________________________________ 96
ACTIVIDAD PRCTICA. __________________________________________________________ 97
Materiales y equipos. __________________________________________________________ 97
PROCEDIMIENTO. ___________________________________________________________ 98
BIBLIOGRAFA. ________________________________________________________________ 99
Anexo A. Resumen del fundamento y revelado de las principales pruebas bioqumicas. ___________ 100
PRCTICA 9. Observacin y reconocimiento de hongos _______________________________________ 102
OBJETIVOS. _________________________________________________________________ 102
INTRODUCCIN. ______________________________________________________________ 102
Fisiologa y nutricin de los hongos. _________________________________________________ 104
Reproduccin de los hongos. ______________________________________________________ 104
Clases de hongos. _____________________________________________________________ 105
Clase Zygomycetes. __________________________________________________________ 105
Clase Ascomycetes. __________________________________________________________ 105
Clase Basidiomycetes. ________________________________________________________ 106
Clase Deuteromycetes o Fungi Imperfecti. __________________________________________ 107
Caractersticas del examen microscpico. ____________________________________________ 110
Caractersticas de cultivo. ________________________________________________________ 110
Cultivo de hongos. _____________________________________________________________ 110
DIAGNSTICO MICROBIOLGICO DE LOS HONGOS. _________________________________ 111
Observacin microscpica de hongos filamentosos. ___________________________________ 111
Tcnica de cultivo en Microplaca o Microcultivo. ______________________________________ 111
ACTIVIDAD PRCTICA. _________________________________________________________ 112
Materiales y equipos. _________________________________________________________ 112
PROCEDIMIENTO. __________________________________________________________ 112
BIBLIOGRAFA. _______________________________________________________________ 113
PRCTICA 10. Reconocimiento de protozoos, algas y cianobacterias _____________________________ 114
OBJETIVOS. _________________________________________________________________ 114
INTRODUCCIN. ______________________________________________________________ 114
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PROTOZOOS. ______________________________________________________________ 114
ALGAS. ___________________________________________________________________ 116
CIANOBACTERIAS. __________________________________________________________ 118
ACTIVIDAD PRCTICA. _________________________________________________________ 123
Materiales y equipos. _________________________________________________________ 123
PROCEDIMIENTO. __________________________________________________________ 123
CUESTIONARIO. ____________________________________________________________ 124
BIBLIOGRAFA. _______________________________________________________________ 124
Anexo A. Algunas formas de algas y cianobacterias. _____________________________________ 126
Anexo B. Algunas formas de protozoos de vida libre. ____________________________________ 127
Anexo C. Algunos protozoos Clase Mastigophora (flagelados). _____________________________ 128
Anexo D. Algunos protozoos Clase Sarcodina. _________________________________________ 129
Anexo E. Algunos protozoos Clase Ciliophora (ciliados). __________________________________ 130
Anexo F. Algunos protozoos Clase Sporozoa (esporozoarios). ______________________________ 131
PRCTICA 11. Identificacin molecular de bacterias y hongos __________________________________ 132
OBJETIVOS. _________________________________________________________________ 132
INTRODUCCIN. ______________________________________________________________ 132
Reaccin en cadena de la polimerasa (PCR). ________________________________________ 133
1. Seleccin y recoleccin del material para el aislamiento del microorganismo. _________________ 133
Conservacin de muestras. _____________________________________________________ 134
2. Aislamiento de microorganismos a partir de las muestras. _______________________________ 134
Purificacin de aislamientos. ____________________________________________________ 134
3. Propagacin de inculos. _______________________________________________________ 135
Propagacin de inculos bacterianos. _____________________________________________ 135
Propagacin de inculos fngicos. ________________________________________________ 135
4. Extraccin de ADN de bacterias y hongos. __________________________________________ 136
Extraccin de ADN para hongos (Caso Colletotrichum spp.). _____________________________ 136
Extraccin de ADN para bacterias (Caso Burkholderia glumae y otras especies). ______________ 136
5. Verificacin de la calidad del ADN total extrado en gel de agarosa. ________________________ 137
6. Cuantificacin del ADN total extrado. ______________________________________________ 138
7. Amplificacin del ADN extrado por Reaccin en Cadena de la Polimerasa (PCR). _____________ 139
Amplificacin por PCR para hongos (Caso Colletotrichum spp.). __________________________ 139
Amplificacin por PCR para bacterias (Caso Burkholderia glumae). ________________________ 140
8. Separacin electrofortica de regiones amplificadas para hongos y bacterias. _________________ 141
Elaboracin de gel de agarosa y montaje de la cmara de electroforesis. ____________________ 141
Preparacin de la muestra y electroforesis. _________________________________________ 142
9. Limpieza de amplificados con Polietilenglicol (PEG). ___________________________________ 142
10. Secuenciacin y anlisis de secuencias. ___________________________________________ 143
Anlisis y edicin de cromatogramas. ______________________________________________ 143
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11. Homologacin de secuencias en bases de datos de genes (National Center for Biotechnology
Information - NCBI). ____________________________________________________________ 145
Bsqueda de homologas utilizando la herramienta BLAST (Basic Local Alignment Tool). ________ 145
Resultados obtenidos en la identificacin de las especies de hongos y bacterias. ________________ 149
ACTIVIDAD PRCTICA. _________________________________________________________ 150
Materiales y equipos. _________________________________________________________ 150
PROCEDIMIENTO. __________________________________________________________ 152
BIBLIOGRAFA. _______________________________________________________________ 153
Anexo A. Preparacin de reactivos stock y de trabajo para identificacin molecular de hongos y bacterias.
___________________________________________________________________________ 155
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Objetivo El Manual de Microbiologa: Conceptos y Prctica de Microbiologa General, tiene como objetivo proporcionar los conceptos fundamentales y las prcticas microbiolgicas frecuentemente aplicadas en el laboratorio; promoviendo el desarrollo de competencias en la manipulacin de microorganismos, as como, la ampliacin del rango de aplicaciones de las metodologas propuestas a otras reas de formacin profesional.
Alcance El presente Manual, est diseado para ser aplicado en estudiantes del curso de Microbiologa de la Universidad Nacional de Colombia, Sede Palmira. Se pretende capacitar en la teora y la prctica de la Microbiologa General, mediante el desarrollo de sesiones magistrales y de laboratorios, donde los estudiantes adquirirn las competencias necesarias para su ptimo desarrollo en el rea de formacin profesional.
Definiciones Microbiologa. Ciencia encargada del estudio de los organismos microscpicos (celulares y subcelulares),
principalmente de aquellos que se encuentran por debajo del poder de resolucin del ojo humano. Microorganismo. Organismo vivo que requiere de montajes especiales para su observacin bajo
microscopio. Metabolismo microbiano. Conjunto de reacciones bioqumicas que se suceden en los microorganismos y
por medio de las cuales, obtienen la energa y los nutrientes necesarios para llevar a cabo su crecimiento, mantenimiento de estructura celular y reproduccin.
Diagnstico Microbiolgico. Identificacin y diferenciacin intra e interespecfica de un microorganismo,
procedente de muestras de diversos orgenes (agentes causantes o no de enfermedad).
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Conceptos y Prctica de Microbiologa General
PRESENTACIN La Microbiologa (Mikros= Pequeo, Bios= Vida y Logos= Ciencia), se define como la ciencia que estudia los seres microscpicos (celulares y subcelulares), principalmente aquellos que se encuentran por debajo del poder de resolucin del ojo humano. La Microbiologa, se inici en el siglo XVII con la invencin de los primeros microscopios pticos, sin embargo, fue a finales del siglo XIX cuando se da su desarrollo mediante las tcnicas bsicas para la obtencin, manipulacin y reconocimiento de microorganismos, que an hoy aplicamos, ya sea en su concepcin original o con modificaciones. Estos avances, principalmente estuvieron dados por algunos cientficos que andaban por el camino de resolver preguntas asociadas a la teora de la generacin espontnea y a la resolucin de las causas de las enfermedades contagiosas. A finales del siglo XIX la Microbiologa fue considerada como ciencia independiente, no antes, principalmente debido a controversias de tipo secular; desde este momento y hasta la fecha, se obtuvieron grandes desarrollos que impactaran y catapultaran el desarrollo de otras reas como la agricultura, la industria, la medicina humana y animal, las ciencias ambientales, etc. Uno de los avances ms importantes, estuvo dado por la invencin del microscopio, permitiendo el descubrimiento de otras formas de vida desconocidas en su momento. En los siguientes 150 aos, el progreso de la Microbiologa se limit casi que exclusivamente a la descripcin morfolgica y taxonmica de los microorganismos, as como, al establecimiento de sus relaciones con los reinos animal y vegetal. Posteriormente, con el mejoramiento de las tcnicas de microscopa, esterilizacin, purificacin, cultivos in vitro y al reconocimiento del origen microbiano de las fermentaciones, se abre paso a los grandes avances de la Microbiologa como ciencia. Es as como, en la actualidad la Microbiologa permite avances metodolgicos, conceptuales y tecnolgicos fundamentales para el desarrollo de otras reas del conocimiento, como la Bioqumica, la Biologa Molecular, la Gentica, etc., de evidente importancia para la evolucin de la Biotecnologa desde finales del siglo XX hasta la actualidad. El presente documento, contiene los conceptos bsicos y prcticos de la Microbiologa que son aplicados a diferentes reas relacionadas a las ciencias biolgicas, as como, fundamentos y herramientas del anlisis molecular de microorganismos. Adicional a los fundamentos y prctica proporcionados, pretendo desarrollar en los estudiantes la capacidad de generar nuevas estrategias de trabajo con microorganismos, por medio de la proposicin de metodologas alternativas, nuevas aplicaciones de las tcnicas o de modificaciones a la praxis; generando una masa crtica de estudiantes propositivos, que aporten al desarrollo de la ciencia y la academia desde su formacin profesional.
Alberto Rojas-Trivio Microbilogo, M.Sc. Fitopatologa
Universidad Nacional de Colombia Sede Palmira
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PRCTICA 1
Bioseguridad y esterilizacin en el Laboratorio de Microbiologa
OBJETIVOS. - Conocer los aspectos bsicos de bioseguridad y reglas generales de trabajo para el desarrollo de
actividades en el laboratorio de microbiologa. - Reconocer las metodologas existentes para la desinfeccin de superficies e implementos del laboratorio. - Aplicar algunos de mtodos utilizados para la esterilizacin de medios de cultivo, materiales y accesorios
utilizados en el laboratorio de Microbiologa. INTRODUCCIN. El personal de los laboratorios de microbiologa trabaja por definicin con microorganismos infecciosos o con materiales que los contienen. Algunos de estos, son patgenos o con potencial de convertirse en ello. De acuerdo a lo anterior, es importante que el personal que labora en las instalaciones conozca y aplique todos los conceptos de Bioseguridad. El objetivo principal de estas normas es la PROTECCIN DEL PERSONAL QUE LABORA EN LAS INSTALACIONES, reduciendo el riesgo en cada una de las etapas del proceso; as como, evitar la contaminacin de las prcticas desarrolladas. La bioseguridad en el laboratorio se refiere al conjunto de medidas preventivas destinadas a proteger la salud de las personas que all trabajan. El propsito bsico es obtener un ambiente de trabajo seguro y ordenado.
Para la elaboracin de un anlisis microbiolgico es importante identificar en forma precisa el microorganismo involucrado, para ello debemos obtener un cultivo axenico evitando la contaminacin de origen ambiental. Siendo entonces indispensable un resultado veraz por parte del laboratorio; debemos descartar o eliminar falsos positivos causados por esta clase de microbiota. Para realizar una excelente prctica debemos comprender los principios bsicos de la esterilizacin. La destruccin completa de todos los microorganismos presentes sobre cualquier material o dentro de el es indispensable en todos los procedimientos analticos como la preparacin de medios de cultivo y otros materiales. BIOSEGURIDAD. Normas generales para el trabajo de laboratorio. 1. El ingreso a los laboratorios, debe estar regulado por el responsable del mismo y limitado al personal
autorizado. 2. El personal que ingresa a las instalaciones debe responsabilizarse del cumplimiento de las normas de
bioseguridad. 3. El laboratorio siempre debe permanecer LIMPIO Y ORDENADO, durante la ejecucin de los
procedimientos, revelado o lectura de pruebas y dems espacios de tiempo.
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4. Todas las reas deben estar rotuladas con la seal de riesgo biolgico y el nivel de contencin. 5. No pipetee con la boca, utilice para ellos bombas pipeteadoras o el dispositivo adecuado. 6. Evite hablar en tono alto y el movimiento innecesario en el laboratorio. 7. Ingrese al laboratorio con bata manga larga, abotonada y limpia; 8. Los libros y dems pertenencias personales deben ser ubicados en el lugar dispuesto para ello dentro
del laboratorio. NO coloque sus pertenencias sobre las sillas o mesones de trabajo. 9. Las puertas y ventanas deben permanecer cerradas durante la sesin de laboratorio para evitar el
ingreso de agentes contaminantes por las corrientes de aire. 10. Al INICIO y FINAL del procedimiento realizado en el laboratorio, limpie la superficie de trabajo con una
solucin desinfectante y ubique adecuadamente las sillas y materiales/equipos utilizados. 11. Lave correctamente sus manos al entrar y al terminar cada sesin prctica. 12. Las personas con cabello largo deben recogerlo al inicio de las actividades, as como utilizar: bata, cofia,
tapabocas, guantes (si es necesario), y los equipos de proteccin segn el nivel de riesgo biolgico. 13. Prcticas no aceptadas dentro del laboratorio: Comer, beber, fumar, aplicarse cosmticos (en especial
pestaina que, acelera el deterioro de los oculares del microscopio); el uso lentes de contacto cosmticos es una actitud prohibida dentro del laboratorio. Siempre utilice zapatos cerrados y mantenga las uas cortas, limpias y sin esmalte.
14. Emplee los equipos segn las instrucciones disponibles en el laboratorio, as como, los protocolos o guas correspondientes a las prcticas. No manipule equipos sin la autorizacin respectiva y menos si no posee las destrezas para hacerlo.
15. Realice el transporte de muestras dentro o entre laboratorios en los contenedores apropiados (cajas hermticas o neveras transportables), con los cuales se eviten salpicaduras y sean de fcil desinfestacin.
16. Al final de cada procedimiento, disponga el material contaminado o limpio en sus respectivos lugares pero NO sobre los mesones.
17. Evitar el contacto de la piel con materiales infecciosos o con potencialidad de serlo. El uso de guantes es adecuado para la manipulacin de muestras o cultivos de patgenos. Si a utilizado guantes, deber desecharlos antes de salir del rea de trabajo y NO tocar implementos, puertas, equipos o materiales con ellos puestos.
18. Los derrames y accidentes deben ser informados inmediatamente al Coordinador del laboratorio. 19. Se usarn gafas protectoras y mscaras faciales si existe riesgo de salpicaduras y/o aerosoles. Debe
evitarse al mximo la formacin de aerosoles durante el trabajo de laboratorio. 20. Cada estudiante o unidad de trabajo dentro del laboratorio debe contar con su equipo bsico de trabajo
(lminas portaobjetos, lminas cubreobjetos, jabn, tijeras, cinta de enmascarar, lpiz o marcador de vidrio permanente, toallas de papel, algodn, etanol, asas bacteriolgicos y/o micolgicas, guantes, pipeteador).
DESINFECCIN Y AGENTES DESINFECTANTES. Desinfeccin, describe la destruccin de microorganismos presentes en la superficie de implementos, equipos y manipuladores, utilizando sustancias qumicas denominadas desinfectantes (o antispticos de acuerdo al uso). La desinfeccin no implica esterilizacin, pues no siempre se eliminan todos los microorganismos y sus estructuras de resistencia. Los desinfectantes son sustancias qumicas aplicadas sobre objetos y superficies; los antispticos son sustancias qumicas aplicadas sobre la piel y mucosas. Algunos autores diferencian la desinfeccin de la desinfestacin, de acuerdo al cuerpo a tratar. Todo buen mtodo de desinfeccin deber cumplir las siguientes condiciones: (i) Eliminar el mayor nmero de microorganismos (al menos todos los patgenos), (ii) ser econmico (iii) no debe ser corrosivo, txico o irritante para los tejidos y (iv) al menos ser soluble en agua.
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Para el uso en laboratorios de microbiologa, existen diferentes molculas que pueden ser utilizadas con fines de desinfeccin (Tabla 1).
Tabla 1. Agentes desinfectantes comnmente utilizados en microbiologa y su mecanismo de accin.
Agente Mecanismo de accin Aplicaciones
Halgenos: Compuestos clorados: Hipoclorito de sodio (NaOCl)
- Efecto letal por la combinacin rpida con protenas. - Los clorados reaccionan con el agua para formar cido hipocloroso que es bactericida. - Oxidante, corrosivo para metales, de degradacin con el tiempo, se recomienda almacenarlas en frascos color mbar, guardar las soluciones en frascos hermticamente cerrados, protegidos de la luz, el calor y la humedad; preparar la cantidad para uso.
- Purificacin del agua. - Sanitizacin de utensilios en industrias. - Microbicida. - En superficies se recomienda una concentracin de 1%, con variaciones entre 1g/L y 10g/L.
Componentes fenlicos: Fenol
- Altera la estructura de protenas e induce su precipitacin. - Surfactante. - Alteracin de la membrana celular. - Irritante y altamente txico.
Recomendacin para la desinfeccin en solucin al 5%.
Compuestos con base en Iodo: Tintura de Iodo, solucin Povidona-Iodo.
- No se tiene claro el mecanismo de accin. Se presume que ocasiona la precipitacin de las protenas. - Agente activo de superficies.
- La tintura de Iodo es empleada como antisptico. - Efectivo contra esporas, hongos y virus.
Nota. Cmo preparar la solucin diaria de hipoclorito de sodio? Ej.: hipoclorito comercial 5% y se desea preparar 1L (1000mL), con una concentracin de 0.5% (5000 ppm).
Aplique la frmula: Cc
CdxVdV
Donde, Vd: Volumen deseado Cd: Concentracin deseada Cc: Concentracin conocida.
Entonces, ..100%5
.000.1%5.0cc
ccxV
Usted debe agregar 100mL de hipoclorito de sodio comercial 5%, a 900mL de agua, para un volumen final de 1L (1000mL), de una dilucin al 0.5%. Algunas dosis utilizadas para la desinfeccin de diferentes fuentes son: Agua potable (0.2 ppm); desinfeccin de manos e instrumental de acero inoxidable (50 ppm); camillas, mesas y camas (200 ppm); desinfeccin de pisos, mesones en baldosn, ropa, tiles de aseo, material plstico y material contaminado (p.e., V.I.H.) (500 ppm); y para la desinfeccin de material orgnico (5000 ppm).
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Para un proceso de desinfeccin correcta, tenga en cuenta las siguientes recomendaciones: - Prepare la solucin desinfectante diariamente para su uso. - No utilice recipientes metlicos. - Mantenga el producto desinfectante en un lugar seco y protegido de la luz. - Emplee la concentracin recomendada por la casa comercial. - No mezcle el desinfectante con otras sustancias. - Utilice guantes para su empleo. NIVELES DE CONTENCIN O DE SEGURIDAD BIOLGICA. El principal objetivo de la bioseguridad, es la contencin. Este trmino se refiere a los mtodos que hacen seguro el manejo de agentes infecciosos en el laboratorio, logrndose con esta contencin, la disminucin de los riesgos en la exposicin del personal del laboratorio, de personas externas al laboratorio y del entorno. De acuerdo a lo anterior, se han descrito cuatro niveles de contencin o de seguridad biolgica, los cuales combinan tres elementos de seguridad biolgica: La tcnica microbiolgica, el equipo de seguridad y el diseo de las instalaciones. Nivel de contencin 1. Es el nivel de seguridad requerido para los agentes que no producen enfermedad en el ser humano o animales. Es el utilizado comnmente en los laboratorios de prcticas de las universidades o donde se emplean cepas no patognicas (ej.: microorganismos utilizados en la industria alimentaria). Nivel de contencin 2. Es de riesgo individual moderado y riesgo comunitario bajo. Agentes patgenos que pueden causar enfermedades en humanos y animales, pero con pocas probabilidades de entraar un riesgo grave para el personal de laboratorio, la comunidad, los animales o el medio ambiente (ej.: Staphylococcus sp., Salmonella sp., Toxoplasma sp., etc.). Nivel de contencin 3. Se debe aplicar este nivel, cuando se trabaja con microorganismos que ocasionan patologas graves, de tratamiento complicado y, que pueden ocasionar la muerte. Las principales medidas en este caso son la manipulacin correcta dentro de cabinas de seguridad (ej.: Mycobacterium tuberculosis, Brucella abortus, Coxiella burneti, etc.). En estos casos, los procedimientos solo pueden ser desarrollados personal calificado. Nivel de contencin 4. De elevado riesgo individual y comunitario. Es el nivel requerido cuando se procesa o se sospecha de la presencia de un agente patgeno infectocontagioso, que produce alta mortalidad y para el que no existe tratamiento (o es poco fiable); para microorganismos de dosis infectiva baja y alta contagiosidad (ej.: patgenos humano y animales). ESTERILIZACIN. La esterilizacin es la eliminacin o muerte de todos los microorganismos que contiene un objeto o sustancia, por lo general se acondicionan de tal forma que no puedan contaminarse nuevamente. El material que se utiliza para determinacin de microorganismos debe esterilizarse previamente para liberarlo de la microbiota ambiental. Existen varios mtodos de esterilizacin, los agentes fsicos (Calor seco, calor hmedo, radiaciones) y agentes qumicos (Cloro y compuestos clorados, aldehdos, xido de etileno, compuestos fenlicos, cidos y lcalis).
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El agente ms empleado es el calor, ya sea hmedo o seco; la efectividad del calor depende de la temperatura y el tiempo de exposicin. Todos los microorganismos son susceptibles en distinto grado a la accin del calor. Algunas definiciones importantes. Esterilizacin. Proceso de destruccin de toda vida microbiana. El trmino estril es absoluto; un material est estril despus de un proceso o no lo est. Desinfeccin. Proceso de destruccin de agentes infecciosos, que no corresponde a un proceso de esterilizacin (eliminacin de formas vegetativas de los microorganismos, pero no necesariamente sus estructuras de resistencia). Agente antimicrobiano. Compuesto qumico que inhibe el crecimiento o elimina totalmente los microorganismos presentes. De acuerdo a su espectro de accin puede ser antibacteriano y/o antifngico. De acuerdo a su actividad o efecto sobre los microorganismos, pueden ser:
- Esttico. Que inhibe el crecimiento, pero no elimina los microorganismos (Bacteriostticos, fungiestticos.
- Cida. Que elimina totalmente los microorganismos (Bactericida, fungicida). Antisptico. Compuesto que evita la sepsis (putrefaccin por desnaturalizacin de protenas). Son agentes antimicrobianos de baja toxicidad que se utilizan sobre los tejidos o tpicamente. MTODOS EMPLEADOS PARA ESTERILIZACIN.
Tabla 2. Mtodos, fuentes y tipos de agentes esterilizantes empleados en microbiologa.
Mtodo Fuente Tipos
Calor seco Accin directa de la llama.
Esterilizacin al rojo.
Flameado.
Incineracin.
Accin directa por generadores de calor. Estufa de calor seco.
Calor hmedo Accin de agua caliente.
Bao de mara hirviente.
Calentamiento repetido.
Ebullicin directa.
Accin de vapor de agua. Autoclave.
Radiacin
Ionizantes
Rayos X.
Rayos Gamma.
Ultravioleta UV 260nm (ADN/ARN).
UV 280nm -230 nm (protenas).
Filtracin Filtros Filtros de diferente composicin, tamao de poro y estructura.
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Mtodos fsicos. Calor seco. El calor seco produce desnaturalizacin de protenas, efectos txicos por desecacin de la clula alcanzando niveles elevados de solutos, procesos oxidativos irreversibles, fusin y desorganizacin de las membranas. Estos efectos se deben a la transferencia de calor desde los materiales a los microorganismos que estn en contacto con stos (Tabla 2). El horno de aire caliente es el equipo utilizado en los laboratorios para esterilizar por calor seco; se requiere mayor temperatura y tiempo de exposicin que los mtodos por calor hmedo. La temperatura vara entre 120 y 180C, requirindose distintos tiempos de exposicin. A 140C se necesitan por lo menos 5 horas de exposicin, mientras que entre 160C a 180C se requieren al menos 2 horas de exposicin; se utiliza para la esterilizacin de material de vidrio. Se recomienda NO abrir la puerta del horno inmediatamente despus del tiempo de esterilizacin, pues ello puede ocasionar rotura del material. Recuerde que, el papel y algodn no pueden ser esterilizados a ms de 160C. Ventajas: - No es corrosivo para metales e instrumentos. - Permite la esterilizacin de sustancias en polvo y no acuosas, as como, de sustancias viscosas no
voltiles. Desventajas: - Requiere mayor tiempo de esterilizacin, respecto al calor hmedo, debido a la baja penetracin del
calor. Incineracin. Se utiliza para destruir el material descartable contaminado. Ej.: Horno de incineracin a nivel hospitalario, muflas, etc. Accin directa de la llama. Se lleva al rojo el material de metal como asas, lancetas, agujas de diseccin, etc. Calor hmedo. El calor hmedo produce desnaturalizacin y coagulacin de protenas. Estos efectos se deben principalmente a dos razones (Tabla 2): a. El agua es una especie qumica muy reactiva y muchas estructuras biolgicas (ARN, ADN, protenas,
etc.) son producidas por reacciones que eliminan agua. Por lo tanto reacciones inversas podran daar a la clula por causar generacin de productos txicos. Adems, las estructuras secundarias y terciarias de las protenas se estabilizan mediante puentes de hidrgeno intramoleculares que pueden ser reemplazadas y rotos por el agua a altas temperaturas.
b. El vapor de agua posee un coeficiente de transferencia de calor mucho ms elevado que el aire. Por lo que los materiales hmedos conducen el calor ms rpidamente que los materiales secos debido a la energa liberada durante la condensacin.
El Autoclave es el equipo utilizado comnmente en los laboratorios para esterilizar cultivos y soluciones que no formen emulsiones con el agua y no se desnaturalicen a temperaturas mayores de 100C. Una temperatura de 121C (Una atmsfera de sobrepresin) con un tiempo de exposicin mayor a 15 minutos
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sirve para destruir microorganismos formadores de esporas. Es necesaria la accin combinada del calor, tiempo y presin para conseguir la destruccin celular. Ventajas: - Rpido calentamiento y penetracin. - Destruccin de formas vegetativas y esporas en corto tiempo. - No deja residuos txicos. - Hay un bajo deterioro del material expuesto. - Es posible por este mtodo esterilizar materiales que no resisten el calor seco (material plstico).
Desventajas: - No permite esterilizar soluciones que formen emulsiones con el agua. - Es corrosivo sobre ciertos instrumentos metlicos. Instrucciones para el uso del autoclave. 1. Colocar agua en la olla hasta cubrir la resistencia (no colocar agua en la camisa), el nivel del agua debe
mantenerse en cada ciclo de esterilizacin. 2. Colocar el material a esterilizar dentro de la camisa, colocando previamente la rejilla en el fondo. 3. Introducir la camisa. 4. Tapar la olla haciendo coincidir las flechas impresas en la tapa y la olla, insertando el tubo flexible en el
canal dispuesto en la pared interior de la camisa. 5. Apretar los tornillos haciendo cierre lateral, simultneo y uniforme. No use llaves para apretar y mantenga
las superficies de contacto de la tapa y el borde interno de la olla perfectamente limpio y lubricado. 6. Abrir la vlvula de seguridad colocndola en posicin vertical. El vapor generado en la base del
esterilizador, pasa hacia arriba y por fuera del recipiente y luego hacia abajo a travs de los paquetes, hasta la base del recipiente, empujando hacia afuera desde la base a travs del tubo flexible de escape y la vlvula de seguridad; es muy importante que la corriente de vapor elimine por completo el aire de la cmara de lo contrario la temperatura alcanzada es mucho menor.
7. Cuando el vapor escapa vigorosamente se debe colocar la vlvula en posicin horizontal. 8. A partir de entonces la presin y la temperatura empezarn a aumentar, lo cual se ver indicado en la
aguja del manmetro. 9. Permitir que la aguja llegue a 121C y 15 libras de presin, es a partir de este momento que se empieza a
contabilizar el tiempo de esterilizacin. 10. Tenga en cuenta los siguientes tiempos de esterilizacin: 10 a 15 minutos para material limpio; 30 a 40
minutos para material contaminado. 11. Al finalizar el periodo de esterilizacin, apagar el autoclave y permitir que el manmetro baje a cero,
levante la vlvula para que escape el vapor restante y proceda a destapar la olla desenroscando los tornillos opuestos simultneamente.
Radiaciones. La energa se transmite a travs del espacio en gran variedad de formas, generalmente llamadas radiaciones (Tabla 2). Su accin depende de: El tipo de radiacin, el tiempo de exposicin y las dosis de radiacin. Radiaciones Ultravioleta (UV). La luz ultravioleta presenta algunas limitaciones para su uso, a saber: no penetracin de vidrio, suciedad, papel, etc. Su efecto destructor se cumple cuando los rayos UV tienen contacto directo con los microorganismos. Se usa para reducir la poblacin microbiana del aire de los
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quirfanos, pabellones hospitalarios, laboratorios, servicios de alimentos y maquinaria etc. En microbiologa es usada en cmaras de flujo laminar, previo al procesamiento de muestras. La radiacin UV ocasiona un dao letal y mutagnico, que depende de la longitud de onda, por la absorcin selectiva de longitudes de onda por parte de ciertas molculas. Las protenas absorben en dos longitudes (picos mximos); la longitud de 280 nm, por los aminocidos aromticos (Trp, Tyr, Phe), y la longitud de 230 nm que acta sobre los enlaces peptdicos. Las molculas de ADN y ARN absorben a 260 nm, formndose molculas conocidas como dmeros de pirimidina (sobre las bases citocina y timina), o fotoproductos. Los efectos principales sobre el ADN, son: Distorsin puntual de la doble hlice, lo que afecta la unin de bases complementarias e interferencia de la replicacin y transcripcin, y secundariamente en el crecimiento y la respiracin. Los fotoproductos pueden ser reparados parcial o totalmente por un fenmeno conocido como fotoreactivacin de la luz visible. Radiaciones ionizantes. Como los rayos X y rayos , que producen iones y radicales libres que alteran las bases de los cidos nucleicos, estructuras proteicas y lipdicas y componentes esenciales para la viabilidad de los microorganismos. Tienen gran penetrabilidad y se utilizan para esterilizar materiales termolbiles (termosensibles), como jeringas descartables, sondas, guantes de ltex, suturas de nylon, agujas, bistures, catteres, prtesis, etc. No son utilizados para la esterilizacin de medios de cultivo o soluciones proteicas porque producen alteraciones de los componentes. Sobre los microorganismos, los efectos de las radiaciones ionizantes son letales (directos, indirectos y mutagnicos). Los efectos letales directos se logran a altas dosis de radiacin, mientras que los letales indirectos y mutagnicos se consiguen a menores dosis. Los efectos letales directos son los daos principales ocasionados al ADN (Roturas en ambas cadenas y entrecruzamiento de las mismas); los efectos mutagnicos son los daos menores ocasionados al ADN y los efectos letales indirectos son los daos ocasionados por la produccin de hidrgeno (H-) y radicales hidroxilo (OH-), que reaccionan fcilmente con macromolculas como el ADN y provocan roturas en las cadenas. Filtracin. En algunas ocasiones es necesario esterilizar soluciones como medios de cultivo lquidos, soluciones de sustancias sensibles al calor como azcares, aminocidos, antibiticos, sales y similares, sin someterlos a temperaturas de esterilizacin. Para esto se utiliza la tcnica de filtracin, que consiste en pasar las soluciones por filtros con poros de dimetros a escala de micras que retienen por tamao a los microorganismos. Este mtodo permite obtener productos solubles como toxinas, antgenos, antibiticos, etc. La Tabla 3 resume algunos tipos de filtros utilizados comnmente.
Tabla 3. Filtros comnmente utilizados en microbiologa, composicin y uso.
Tipo de filtro Composicin
Filtros Berkefeld Constituidos por tierra de Diatomeas. Poros: Intermedio(N), fino (W) y ordinario (V). Despus de utilizado se cepilla y se hierve en agua estril.
Filtros Chamberland Constituidos de porcelana sin vidrio. Varios tamaos de poro. El poro ms fino retiene los virus de mayor tamao.
Filtros Seitz Constituido por filtros de Asbesto insertados en un recipiente metlico conectado a un Erlenmeyer. Retencin de bacterias.
Filtros de vidrio Constituidos por filtros de vidrio insertados en un recipiente metlico conectado a un Erlenmeyer.
Filtros de membrana Constituidos de nitrato de celulosa, acetato de celulosa y politetrafluoretileno. Los poros varan de 8 a 0,01 micras. Normalmente se trabaja con presin positiva o negativa a 100 o 200 mm de Hg.
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ACTIVIDAD PRCTICA. Materiales y equipos. - 5 cajas Petri. - 1 gradilla. - 5 tubos de ensayo. - 1 autoclave. - 5 pipetas de 1mL. - 1 horno de aire caliente. - 2 erlenmeyer. - 1 rollo de cinta de enmascarar. - 1 rollo de papel kraft. - 1 rollo de gasa. - 1 rollo de algodn. - 1 asa bacteriolgica y una micolgica. - 1 mechero de Bunsen o de alcohol. - 3 hisopos. - 1 estufa elctrica. - 3 bajalenguas. - 2 tubos con solucin de glucosa. - 2 tubos con agua destilada.
Procedimiento. Dada una lista de materiales y las indicaciones del tutor, Usted debe indicar que mtodo de esterilizacin es el adecuado en cada caso y realizar su esterilizacin. Materiales: Cajas Petri, pipetas, Erlenmeyer, tubos de ensayo, asas, bajalenguas, gasa, hisopos, tubos con agua destilada y una solucin de glucosa. Lleve a esterilizar de acuerdo con el agente fsico adecuado. PROCEDIMIENTO No. 1, para uso de horno de aire caliente. 1. Recorte el papel para envolver material, de acuerdo a las necesidades. 2. Tome el material correspondiente y envulvalos segn las instrucciones del tutor; por ltimo colquele un trozo pequeo de cinta control de esterilizacin. 3. Llvelos al horno de aire caliente y encienda en la temperatura adecuada (180C), una vez caliente empiece a contabilizar el tiempo de esterilizacin (2 horas). 4. Finalizado el proceso y luego de bajar la temperatura, verifique la cinta control. PROCEDIMIENTO No. 2, para uso de autoclave. 1. Asegrese de que el nivel del agua sea el adecuado para el proceso, coloque la rejilla y sobre ella la canasta y dentro de ella el material a esterilizar (Medios de cultivo, cultivos bacterianos, material biolgico). Recuerde esterilizar de forma separada los materiales para uso y los de desecho. 2. Cierre correctamente la olla, encienda y controle las condiciones de esterilizacin. Observe los colores del manmetro y NO deje que la aguja llegue a rojo pues ocurrira eventualmente una explosin o escape de vlvulas; esto lo puede controlar con el botn giratorio o con el encendido. 3. Una vez finalizado el tiempo proceda segn las instrucciones del uso del autoclave.
CUESTIONARIO. 1. Liste al menos tres microorganismos representativos para cada uno de los cuatro niveles de contingencia en los laboratorios de microbiologa, mencionando la importancia que representa para su rea de formacin.
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2. Qu medidas podra tomar usted para verificar la efectividad de la esterilizacin en autoclave? 3. Defina liofilizacin? 4. Defina sonicacin? 5. Qu metodologa de esterilizacin es la adecuada para cada una de las siguientes muestras ambientales? (i) Medios de cultivo slidos contaminados con Salmonella sp., (ii) Muestras de agua residual domstica, (iii) Hisopos utilizados en muestreo de manipuladores de alimentos, (iv) tejidos de procedencia animal y origen desconocido, (v), suelo, (vi) suelo inoculado con patgenos de plantas y, (vii) antibiticos.
BIBLIOGRAFA. Baker, F. J., y Breach, M. R. 1990. Manual de tcnicas de Microbiologa Mdica. Editorial Acribia. Zaragoza,
Espaa. 676 p. Madigan, M. T.; Martinko, J.M.; y Parker J. Brock: Biologa de los Microorganismos. Editorial Prentice Hall
Hispanoamericana S.A. 10 Ed. Madrid. 2003. Manual de medios de cultivo Merck. Editorial Merck Alemana. 1994. Pareja, E.I. Microbiologa y Biotecnologa (2006) [en lnea]. Espaa: Universidad de Granada. Departamento
de Microbiologa, Instituto de Biotecnologa. [consultado ene., 2011]. Disponible en Internet: < http://www.ugr.es/~eianez/>
The World Health Organization (WHO). 2004. Laboratory biosafety manual. 3a Edicin. Geneva. 178p. Universidad de Pamplona, Facultad de Ciencias Bsicas, Programa de Microbiologa con nfasis en
Alimentos. 2005. Manual Prctico de Microbiologa General. Universidad de Pamplona. 67 p.
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PRCTICA 2
Tcnicas de microscopia y uso correcto del microscopio binocular compuesto
OBJETIVOS. - Reconocer cada una de las partes que componen el microscopio ptico y la funcin que cumplen en el
equipo. - Desarrollar en los estudiantes habilidades para la utilizacin correcta del microscopio compuesto,
enfatizando en las recomendaciones necesarias para lograr un mayor tiempo de vida til del equipo. - Capacitar a los estudiantes en la observacin correcta de las muestras llevadas a microscopa y el reporte
adecuado de las mismas. INTRODUCCIN. Para todos los investigadores, estudiantes y personal interesado en las ciencias biolgicas, es fundamental el conocimiento y manejo adecuado de equipos de magnificacin como los microscopios simples, compuestos, binoculares, electrnicos y estereoscpicos; ya que estos equipos son parte fundamental en el trabajo de campo y laboratorio de la Microbiologa, Biologa y ciencias afines. Los dos principios fundamentales de la microscopa son el poder de resolucin y el aumento o magnificacin. Resolucin. La resolucin del microscopio, es la capacidad que posee el equipo de separar dos objetos adyacentes; es decir, es la capacidad que tiene un microscopio de poder distinguir dos objetos que se encuentran muy unidos uno al otro. Esto depende de varios aspectos como: La longitud de onda de luz empleada, la densidad del medio circundante y las aperturas numricas de los lentes empleados en los objetivos (Figura 1) y condensador. Esta apertura numrica, hace referencia a la capacidad que tienen estos lentes para recibir el cono de luz que pasa a travs de la muestra y que es proveniente de la fuente.
Tenga en cuenta que, mientras menor sea la distancia que puede medirse entre dos puntos en un campo microscpico, mayor es el poder de resolucin.
La capacidad de aumento y resolucin del microscopio depende del tipo de luz que se emplea. Los microscopios de luz permiten la resolucin de objetos de tamao mayor a la mitad de la longitud de onda de la luz utilizada, por tanto los microscopios pticos que utilizan luz visible (La luz visible se encuentra desde el violeta-390nm., al rojo-780nm.), de 500nm., no permiten resolver objetos separados por distancias inferiores a 0,25 (=250nm.); entre menor sea la longitud de onda de luz empleada, mayor poder de resolucin logra un microscopio, entre mayor apertura numrica tenga este mayor poder de resolucin tendr. El ojo humano, en comparacin, slo puede resolver puntos separados por 25-100 que en promedio dara resoluciones 250 veces menores que el microscopio de ptico.
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El poder de resolucin (d) de un microscopio se calcula a partir de la siguiente frmula:
d= anAN , donde:
: Longitud de onda de luz empleada. AN: Apertura numrica del objetivo. an: Apertura numrica del condensador. En la prctica la AN es igual a an y por lo tanto la frmula se resume as:
d= AN2 La apertura numrica se obtiene de la frmula siguiente:
AN = i sen , donde: i = ndice de refraccin del medio que rodea la lente.
= mitad del ngulo de entrada del cono de luz que llega al condensador. Entre mayor sea el ndice de refraccin del medio circundante (aire, vidrio, aceite de inmersin, etc.), mayor ser el cono de luz originando un mayor poder de resolucin. Si el medio circundante es el aire (i = 1), si es aceite de inmersin i = 1.56. Cuando se utiliza aceite de inmersin entre el portaobjetos y el objetivo, la apertura numrica puede aumentarse desde 0.65 (cuando el aire es el medio circundante y se emplea un objetivo de 40) hasta 1.25 (cuando se emplea aceite de inmersin y objetivo de 100), aumentando de esta manera el poder de resolucin. Lo anterior lo podemos comprobar mediante un ejemplo sencillo:
Observacin SIN aceite de inmersin. Observacin CON aceite de inmersin.
= 500nm. AN = 0,8.
= 500nm. AN = 1,3.
Frmula d= / 2AN
d= 500 / 2 * 0,8
d= 500 / 2 * 1,3
d= 312,5 nm.
d= 192,3 nm. A medida que d es menor, el poder de resolucin de un microscopio es mayor, en el ejemplo anterior cuando se emplea aceite de inmersin d= 192,3nm. Es posible ver como dos puntos separados, entre los cuales existe una distancia mayor o igual a 192,3nm., que no son resueltos como puntos separados en la observacin sin aceite de inmersin en donde solo se pueden resolver objetos distantes 312,5nm o ms. Aumento o Magnificacin. El aumento o magnificacin, es la capacidad que posee un microscopio de amplificar una imagen resuelta en varias veces su tamao original; esta propiedad es independiente del poder de resolucin de un microscopio y est ligada con el poder de aumento de los lentes objetivos (Figura 1) y
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oculares. El aumento de cualquier combinacin de objetivo y ocular es el producto de los aumentos de estos componentes por separado, es decir, multiplicando el aumento de cada uno por el valor del otro. Este aumento es expresado generalmente en dimetros.
E A40
0.65
160 / 0,17
E A100
1.25 oil
160 / -
Aumento
Apertura
numrica
Grosor del
cubreobjetos
Longitud
mecnica del
tubo
Aceite de
inmersin
Fig. 1. Objetivos A40 y A100 (inmersin), indicando sus caractersticas (Fuente: Rojas, A.). Ejemplo: Un ocular de 10X combinado con un objetivo de 40X, pueden dar un aumento total de 400 dimetros (veces), el tamao original. Partes de un microscopio ptico compuesto. La mayora de los microscopios compuestos tienen los mismos componentes bsicos. Sin embargo, la disposicin de muchos de esos componentes vara segn el modelo y la marca, as como, la posibilidad de presentar otras piezas que son opcionales. La mayora de microscopios actuales estn constituidos por tres componentes fundamentales: La ptica (conjunto de lentes), la mecnica (soportes del sistema ptico, iluminacin y otras funciones), y el sistema de iluminacin (Figura 2).
1
23 4
5
6
6
7
89
10
11
12
13
14 15
16
17
7
10
13
Fig. 2. Partes del microscopio binocular compuesto, donde se observan: 1. Oculares; 2. Escala de ajuste interpupilar; 3. Cabezal; 4. Anillo de dioptras; 5. Revlver; 6. Objetivos; 7. Platina; 8. Palanca del diafragma; 9. Condensador de
abertura; 10. Condensador de campo; 11. Columna; 12. Interruptor-perilla reguladora de voltaje; 13. Carro; 14. Perilla del carro; 15. Tornillo macromtrico; 16. Tornillo micromtrico y 17. Base (Fuente: Rojas, A.).
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Componente ptico.
Componente Funcin
Oculares
El papel de los oculares consiste en aumentar, a manera de lupa, la imagen real proyectada por el objetivo tantas veces como indique el nmero inscrito en ellos. Posee dos lentes: la que queda cerca del ojo se llama ocular, la que queda en el extremo inferior se llama colectora. Hay oculares de diferentes aumentos. En uno de los oculares (generalmente el izquierdo) se encuentra un anillo de Dioptras, que sirve para ajustar la visin binocular.
Objetivos
Conjunto de lentes que producen imgenes de la muestra aumentadas 4, 10, 40 o 100 veces, segn se indique en los mismos. Constan de dos lentes, la que queda ms cerca de la preparacin se llama lente frontal y la que queda en la parte superior se llama lente posterior. La denominacin de los objetivos se efecta indicando su aumento propio, el cual se halla grabado en cada pieza. Se distinguen dos clases de objetivos: Los secos y los de inmersin; al primer tipo pertenecen los objetivos de aumento dbil o mediano (5x, 10x, y 40x; donde x = aumentos). Los de inmersin son los de mayor aumento (100) con mayor poder de resolucin. El poder de resolucin est condicionado por la apertura numrica (AN). El objetivo de inmersin tiene una distancia focal muy corta y una AN muy limitada. Acta a una distancia de solo 1 a 2 mm del objetivo.
Componente mecnico.
Componente Funcin
Base Parte inferior en la cual se apoya el microscopio.
Brazo o columna Porcin central de la cual se debe tomar el microscopio.
Revlver Parte donde se ubican los objetivos. Est construido de manera que un sistema rotatorio engrane automticamente y se puedan rotar los objetivos girando el revlver.
Platina Placa cuadrada firmemente montada sobre el microscopio en forma horizontal. Presenta un orificio central para permitir el paso de la luz y sobre la cual se coloca la muestra que se va a observar.
Carro mecnico Sistema de 2 pinzas ubicado encima de la platina, que sirve para desplazar la muestra en el eje X y el eje Y (izquierda derecha y adelante atrs, respectivamente), mediante una serie de perillas ubicadas en el costado de la platina.
Tubo o cabezal
Cilindro que soporta los oculares en la parte superior y en la parte inferior se ubica el revlver. El cabezal puede ser monocular o binocular. En estos ltimos, se encuentra una escala de ajuste interpupilar, que permite mover los oculares hacia los lados y hacia el centro, con el fin de ajustar a la distancia de los ojos de quien usa el microscopio.
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Componente Funcin
Tornillo macromtrico
Sirve para localizar la imagen, se acciona por medio de dos tornillos de cremallera que se encuentran a ambos lados del microscopio (Enfoque grueso).
Tornillo micromtrico
Se utiliza para dar el enfoque adecuado a la imagen localizada con el tornillo macromtrico. Lleva un tambor graduado que se desplaza sobre un ndice fijo que sirve para indicar su posicin. Es de extraordinaria precisin y por lo tanto muy delicado. Una vez enfocada la imagen con el lente de menor aumento solo se debe usar el tomillo micromtrico para cambiar de aumentos y dar la nitidez necesaria a la imagen (Enfoque fino).
Sistema de iluminacin.
Componente Funcin
Condensador
Es un sistema de lentes convergentes entre la fuente de luz y la platina. Estos lentes concentran los rayos luminosos sobre la preparacin (condensador de abertura). El condensador de campo est ubicado en la base del microscopio y su funcin es concentrar la luz proveniente de la fuente hacia el condensador de abertura.
Filtro Es un disco de vidrio mate o de diferente color que se puede ubicar en la parte inferior del diafragma y sobre un anillo transportable; este filtro permite seleccionar la longitud de onda de luz a emplear.
Foco o fuente emisora de luz
Proporciona la luz necesaria para la observacin de la muestra. Esta puede ser o bien espejos, Lmparas o bombillas. Si emplea espejos los cncavos se usan cuando la luz requerida es menor (con lentes de 4, 10 y 40) y el espejo plano para mayor iluminacin.
Diafragma (Iris)
Est formado por un conjunto de lminas falciformes las cuales por medio de una palanca lateral se pueden cerrar concntricamente regulando la cantidad de luz proveniente del condensador. El diafragma se estrecha en preparaciones no coloreadas para aumentar la profundidad de enfoque, en tanto que en preparaciones coloreadas que absorben luz, tiene que dilatarse. Usualmente los rayos luminosos emergen de la cara superior del condensador como un cono de luz con el vrtice hacia abajo. Los rayos no muy divergentes pasan a travs del objetivo y cuanto ms amplio es el alcance de la apertura numrica ms amplio es el ngulo que puede investigarse pues mayor es el nmero de rayos divergentes que puede recoger.
Unidades de medida utilizadas en microscopia simple.
Las unidades de medida utilizadas comnmente son: Milmetro (mm), micrmetro ( m), y nanmetro (nm). Las cuales relacionadas corresponden a:
1mm = 1.000 m = 1.000.000nm.
1 m = 0.001mm = 1.000nm.
1nm = 0.001 m = 0.000001mm.
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Cuidados que se deben tener con el microscopio. Para que este equipo funcione adecuadamente y se pueda obtener el mayor provecho de l, se deben tener en cuenta algunas medidas antes, durante y despus de su uso. Solo de esta manera puede conservarse para usos posteriores: - Cuando transporte el microscopio, sujtelo siempre con las dos manos (por la base y por la columna). - Site el microscopio a unos 10cm., de la orilla de la mesa de trabajo. - Para cambiar de objetivo, utilice la rosca estriada del revlver, no lo haga tirando de los objetivos, pues de
esta manera se desajustan los sistemas de lentes y la propiedad parafocal (propiedad de mantener ms o menos enfocada y en el mismo campo focal la muestra, al cambiar de objetivo).
- No use demasiado aceite de inmersin. Solo bastar una pequea gota para realizar la observacin. - Asegrese siempre de haber limpiado el lente de inmersin despus de usarlo, con papel especial para
lentes. Si no se limpia el lente despus del uso del aceite, queda un residuo pegajoso que reduce la eficiencia del lente y puede permitir el crecimiento de hongos.
- Cuando ya no se vaya a utilizar el microscopio o se desee cambiar de muestra, debe colocarse en el objetivo de menor aumento en posicin de enfoque y la platina abajo.
- Nunca retire la preparacin con el objetivo de inmersin en posicin de enfoque. - Aprenda a mirar por el microscopio con los dos ojos abiertos. - No desarme ninguna parte del microscopio para limpiarlo, esto solo lo hace personal capacitado. - Evite tocar con los dedos los lentes del microscopio. Evite emplear el microscopio si usted tiene pestaina
puesta, ya que esta se acumula en los oculares reduciendo su eficacia y en cuyo caso deber emplear los capuchones protectores de oculares.
- Nunca deje placas montadas en el microscopio en posicin de observacin. - Encienda la bombilla nicamente en el momento de hacer las observaciones. - Al momento de apagar definitivamente el microscopio: Coloque el objetivo de menor aumento en posicin
de enfoque, retire la muestra, limpie el objetivo de inmersin con papel especial o gasa y alcohol isoproplico sin frotar el lente; seque de inmediato el lente con otro papel, baje completamente la platina, ubique en cero la perilla de intensidad de luz, apague el interruptor de la fuente y desconecte del toma corriente. Deje enfriar el bombillo dejando el microscopio en la mesa, para que el responsable del equipo lo revise y lo guarde en el sitio adecuado y nunca enrolle el cable sobre el microscopio.
- Cubra el microscopio con el forro protector. NOTA: Recuerde seguir todas las recomendaciones dadas por el instructor de la prctica. Observando los microorganismos a travs de un microscopio podemos apreciar su morfologa (tamao, forma y disposicin). Si observamos con mayor nmero de aumentos podemos apreciar, tanto en la superficie como dentro de la clula, un mayor nmero de estructuras. La ausencia o presencia de ciertas estructuras nos van a servir para clasificar los microorganismos. Pasos para la observacin de muestras bajo el microscopio compuesto. 1. Coloque la preparacin a observar (portaobjeto con la muestra), sobre la platina y sujtela con las pinzas
del carro. Compruebe previamente que el objetivo de menor aumento est en posicin de enfoque.
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2. Realice el enfoque de la muestra, iniciando SIEMPRE por el objetivo de menor aumento (4x o 5x,
dependiendo del fabricante del microscopio), as:
- Gire el tornillo macromtrico para realizar el enfoque grueso de la preparacin (observacin de la imagen).
- Cuando observe la imagen, realice el enfoque fino girando el tornillo micromtrico, hasta lograr total claridad de la imagen.
- Si es necesario, mejore la iluminacin de la preparacin girando la perilla reguladora de voltaje. - Mueva los oculares lateralmente, para ajustar la visin a su distancia interpupilar. - Ajuste la visin binocular con el anillo de dioptras de la siguiente forma: Mire con el ojo derecho por el
ocular respectivo, cubriendo el ocular izquierdo y enfocando con el tornillo micromtrico lo mejor posible (enfoque fino). Ahora ajuste el ocular izquierdo, as: Cubra el ocular derecho, mire con el ojo izquierdo por el respectivo ocular y enfoque con el anillo de dioptras (no con el tornillo micromtrico).
3. Coloque el objetivo 10x en posicin de enfoque, girando el revlver suavemente, NO girando de los
mismos oculares, pues estos se desajustan y la observacin no va a ser adecuada. En este paso, solo haga uso del tornillo micromtrico para aclarar la imagen, NO use el tornillo macromtrico.
4. Contine con el objetivo 40x, colocndolo en posicin de enfoque y suba ligeramente el condensador. La imagen debe estar casi enfocada (afine con el tornillo micromtrico); si la imagen no est enfocada, devulvase al objetivo de menor aumento y repita la operacin completa. NOTA: Recuerde que, el objetivo 40x trabaja muy cerca de la preparacin, es por ello que es susceptible a ser clavado en la preparacin si se usa el tornillo macromtrico; adicionalmente, puede resultar manchado con aceite de inmersin (cuando se observa una muestra llevada previamente a 100x), o rayado con el portaobjetos.
5. Empleo del objetivo de inmersin (100x):
- Gire el revlver hacia el objetivo de inmersin, dejndolo a medio camino entre ste y el de 40x. - Coloque una gota de aceite de inmersin sobre el punto de luz (recuerde que el condensador debe estar
en la parte alta). - Termine de girar suavemente el revlver hasta que el objetivo de inmersin quede en posicin de
enfoque. - Enfoque la preparacin cuidadosamente con el tornillo micromtrico; esta preparacin debe estar casi
enfocada si ha realizado un enfoque cuidadoso con el objetivo 40x. De no ser as, inicie el enfoque de la preparacin desde el objetivo de menor aumento, para evitar rayar el objetivo de inmersin. Recuerde que la distancia desde el lente frontal del objetivo de inmersin a la preparacin es mnima, por ello el riesgo de accidente es ahora mximo.
- Una vez haya puesto aceite de inmersin sobre la preparacin ya no puede volver a enfocar el objetivo 40x, pues lo manchara de aceite. Por lo tanto, si desea enfocar otro campo, debe retirar el objetivo de inmersin, girando el revlver hacia el objetivo de menor aumento y seleccionar otro campo, empezando a enfocar este ltimo.
- Finalizada la observacin y antes de retirar la preparacin, baje la platina y coloque el objetivo de menor aumento en posicin de enfoque. Nunca retire la preparacin con el objetivo de inmersin en posicin de enfoque.
- Retire la preparacin y limpie el objetivo de inmersin cuidadosamente empleando papel especial para ptica. Compruebe que el objetivo de 40x tambin este limpio.
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ACTIVIDAD PRCTICA Materiales y equipos. - 1 microscopio binocular compuesto. - 2 portaobjetos. - 2 cubreobjetos. - Aceite de inmersin. - 5 placas portaobjetos preparadas (bacterias, hongos, algas, nematodos, protozoos). - 1 set de papel para ptica. - Toallas desechables.
Metodologa para la observacin. 1. Revise el microscopio asignado. Localice y reconozca las partes teniendo en cuenta el sistema ptico, el
mecnico y el de iluminacin. 2. Coloque el objetivo de menor aumento en posicin de enfoque, ubique adecuadamente la preparacin
sobre la platina y continu la observacin siguiendo la metodologa descrita en Pasos para la observacin de muestras bajo el microscopio compuesto, descrita en esta gua.
3. Dentro de crculos, dibuje las observaciones realizadas de cada preparacin con cada uno de los objetivos, especificando el aumento obtenido en cada uno de ellos.
4. Exponga verbalmente al tutor el procedimiento completo de observacin que acaba de realizar, relacionando cada parte del microscopio, as como, su utilizacin adecuada.
5. Un vez concluidas las observaciones, siga las instrucciones dadas en esta gua para desmontar las preparaciones y apagar el microscopio (este equipo debe ser revisado por el responsable del laboratorio).
RECUERDE: Una vez haya puesto aceite de inmersin sobre la preparacin ya no puede volver a enfocar el objetivo de 40x sobre el mismo campo, ya que manchara el lente con el aceite. En este caso es preferible emplear otro campo de enfoque. CUESTIONARIO. - Cul es la utilidad del aceite de inmersin? - Qu otros tipos de microscopios (microscopa), se conocen? Mencione sus diferencias.
BIBLIOGRAFA. Aquiahuatl Ramos, M. A., y Prez Chabela, M. L. 2004. Manual de prcticas del Laboratorio de Microbiologa
General. Universidad Autnoma Metropolitana, Unidad Iztapalapa. Mxico. Departamento de Biotecnologa. 116 p.
Baker, F. J., y Breach, M. R. 1990. Manual de tcnicas de Microbiologa Mdica. Editorial Acribia. Zaragoza,
Espaa. 676 p.
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Brock y Madigan. Microbiologa. Editorial. Prentice Hall Hispanoamrica S.A.. 6 edicin. Mxico 1993. Karp, G. 1991. Biologa Celular y Molecular. 2 Ed. McGraw Hill. Mxico. 746p. LEICA. 2000. La teora del microscopio. Leica Microsystems Inc., Educational and Analytical Division.
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de Microbiologa, Instituto de Biotecnologa. [consultado ene., 2011]. Disponible en Internet: < http://www.ugr.es/~eianez/>
Pineda Vsquez, M.A., Snchez de Praguer, M., Pea Rueda, A., Escarria Parra, L. P., Gallo Valdes, P. I.,
Ramos Naranjo, F., Molina Tirado, O. I., Martnez Cevera, L., y Escobar, F. A. 2008. Microbiologa. Guas para el Laboratorio. 2 Ed. Universidad Nacional de Colombia, Sede Palmira. Facultad de Ciencias Agropecuarias, Facultad de Ingeniera y Administracin. Palmira, Valle del Cauca. 115 p.
Universidad de Pamplona, Facultad de Ciencias Bsicas, Programa de Microbiologa con nfasis en
Alimentos. 2005. Manual Prctico de Microbiologa General. Universidad de Pamplona. 67 p.
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PRCTICA 3
Preparacin de medios de cultivo, medios selectivos y diferenciales
OBJETIVOS. - Reconocer los diferentes medios de cultivo existentes para el crecimiento de microorganismos, aplicando
los conceptos bsicos de nutricin y preparacin de los mismos. - Desarrollar en los estudiantes competencias en los puntos clave que deben tenerse en cuenta antes,
durante y despus de la preparacin de un medio de cultivo. - Preparar algunos medios de cultivo, lquidos o slidos, siguiendo las instrucciones proporcionadas. INTRODUCCIN. Como todos los organismos vivos, los microorganismos requieren ciertos nutrientes bsicos y factores fsicos para el mantenimiento de su vida, estas necesidades varan segn el tipo de microorganismo y es necesario conocerlas para cultivarlos en el laboratorio. Las necesidades nutricionales bsicas pueden suministrarse en el laboratorio, mediante el uso de medios de cultivo artificiales, los cuales se encuentran disponibles en una gran variedad y los cuales en general aportan a los microorganismos: 1. Una fuente de carbono. El carbono es un componente esencial y central para conformar la estructura
celular y permitir a la clula realizar todas sus funciones. Segn la fuente de carbono los microorganismos se encuentran en dos grupo: Auttrofos y hetertrofos. Los organismos auttrofos pueden cultivarse en medios que contengan nicamente compuestos inorgnicos (utilizan principalmente dixido de carbono como carbono inorgnico). Los organismos hetertrofos en su lugar necesitan un suministro de carbono orgnico (por ejemplo glucosa u otro carbohidrato).
2. Una fuente de Nitrgeno. Elemento esencial para que la clula construya macromolculas como: protenas y cidos nuclicos. Algunos microorganismos usan nitrgeno atmosfrico, otros emplean sales de nitrato o de amonio como compuestos inorgnicos, as como, otros requieren compuestos orgnicos que contengan nitrgeno como los aminocidos.
3. Elementos no metlicos. Iones no metlicos como el azufre y el fsforo. El azufre puede encontrarse en protenas, sulfatos o como azufre elemental; mientras el que el fsforo puede encontrarse formando sales.
4. Elementos metlicos (Ca, Zn, Na, K, Cu, Mn, Mg, Fe+2 y Fe+3). Llamados tambin micronutrientes, oligoelementos o elementos traza. Encontrados en sales inorgnicas adicionadas a los medios y los cuales son tomados en bajas concentraciones por los microorganismos.
5. Vitaminas. Los microorganismos puede tomarlas del medio ya elaboradas o iniciar procesos de sntesis de las mismas. Algunos microorganismos poseen una variedad de vas para sintetizar vitaminas; mientras otros, sintetizan un nmero muy limitado de ellas a partir de componentes del medio. Otros las requieren como suministro.
6. Agua.
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7. Energa. Existen dos tipos bioenergticos de microorganismos, los fottrofos y los quimitrofos. Los
fottrofos emplean la energa radiante (luz solar), como nica fuente de energa; y los quimitrofos que, obtienen la energa por oxidacin de compuestos qumicos orgnicos o inorgnicos.
Las necesidades fsicas involucran factores, como: Temperatura, pH y gases, los cuales se encuentran en un rango ptimo especfico para cada microorganismo; por lo tanto, su variacin puede acelerar o disminuir el crecimiento. El profesional que desarrolla trabajos con microorganismos o con un microorganismo en particular, debe satisfacer sus necesidades nutricionales, con el objetivo de recuperarlo y hacerlo crecer adecuadamente. De manera general, estos medios pueden ser medios artificiales o medios qumicamente definidos. Para los qumicamente definidos se conocen las cantidades exactas de compuestos qumicos puros que los conforman ya sean de tipo orgnico como inorgnico. Los medios artificiales estn compuestos de un nmero limitado de sustancias complejas, como extractos de plantas o de animales cuya composicin qumica exacta no se conoce. De acuerdo a lo anterior, los microorganismos en general pueden tomar los requerimientos nutricionales de los medios de cultivo, ya sean sustancias naturales o artificiales para multiplicarse. MEDIOS DE CULTIVO Y CLASIFICACIN. El conocimiento de la nutricin microbiana permite el cultivo de los microorganismos en el Laboratorio. Un medio de cultivo es una solucin acuosa (bien como tal o, bien incorporada a un coloide en estado de gel), en las que estn presentes todas las sustancias necesarias para el crecimiento de un(os) determinado(s) microorganismo(s) (Tabla 1). Propiedades de los medios de cultivo. - Humedad. Indispensable para el crecimiento de microorganismos, su carencia (desecacin) puede
llevar a la muerte del microorganismo. - Fertilidad. Se refieren a los elementos o compuestos bsicos que permiten el crecimiento bacteriano. - pH. Se refiere a los pH ptimos para el desarrollo bacteriano, indispensable para su aislamiento;
variaciones cidas o alcalinas, pueden inhibir su crecimiento. - Transparencia. Permite la observacin bacteriolgica, evidenciar morfolgica y fsicamente su
crecimiento en medios de cultivo adecuado. La presentacin comercial de los medios sintticos y deshidratados puede ser en polvo o granulados. En el mercado se pueden encontrar medios listos para fundir o medios servidos en placas Petri o tubos. Los medios de cultivo granulados, son medios de cultivo elaborados a partir de materias primas sometidas a molienda, mezclado, pulverizacin y granulacin (aglutinacin de la mezcla pulverulenta). Este tipo de medios tienen algunas ventajas frente a los medios tradicionales en polvo, como lo son: - Reduce alergizacin o respiracin de sustancias txicas por produccin de polvo. - Menor adherencia a las paredes de los recipientes. - Mayor facilidad en el pesaje. - Mejor humectabilidad (grumos fcilmente solubles). - No se produce separacin de fases de los componentes del medio de cultivo en almacenamiento
prolongado. - Mejor conservacin.
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Tabla 1. Clasificacin de los medios de cultivo de acuerdo a su estado fsico, composicin y su propsito.
Clasificacin Estado/
composicin/ objetivo
Descripcin
SEGN SU ESTADO FSICO
- Slidos: 1.5 a 2.0 % de agar agar.
- Semislidos: 0.5 % de agar agar.
- Lquidos: No contienen agar agar.
- Bifsico: Contiene fase slida y fase lquida (listos para utilizar).
SEGN SU NATURALEZA O COMPOSICIN
- Naturales: Utilizados para cultivar microorganismos tal y como se encuentran en la naturaleza. Se usan con base a l